贝壳和石灰石的最佳固硫反应温度与微观结构特性

为寻找钙基材料最佳固硫反应温度存在的原因,在对其硫化反应过程进行分析的基础上,对贝壳和石灰石的微观结构特性进行了实验研究;研究认为:反应过程中气体在颗粒内部微孔内的扩散阻力是影响最佳固硫反应温度的主要因素。在流化床和热分析条件下,对贝壳、石灰石两类材料的硫化反应温度特性进行了实验验证,结果表明:由于贝壳的内部微孔连通性好,气体流动阻力小且平均孔径是石灰石的10-30倍,因而其最佳固硫反应温度比石灰石高出50-150℃。     

热重分析法研究贝壳固硫反应动力学

采用热分析法研究了贝壳和石灰石固硫反应过程, 用等效粒子模型对固硫反应过程进行了表征, 计算分析了其固硫反应动力学参数. 结果表明, 贝壳比石灰石含有较多的碱金属盐, 其作用是提高了贝壳固硫反应速率常数和有效扩散系数. 贝壳固硫反应中存在补偿效应. 根据等动力学温度判别固硫剂活性适用于不同反应控制区的活性判断. 碱金属成分对钙基固硫剂活性有正负两个方面的影响, 含量过大或过小都会削弱固硫剂活性, 因而存在最适含量. 在1 073～1 273 K温区固硫时, 钙基固硫剂中碱金属离子与钙离子摩尔比为1∶50左右时固硫活性较高.